ما هو ثبات التوازن؟

يشعر ركاب الطائرة عمومًا بالراحة في المقصورة ، إما أثناء الإقلاع أو الهبوط أو على ارتفاع معين. حتى في حالة وجود اضطراب يسبب الاهتزاز ، تظل الطائرة على الارتفاع الذي تحدده هيئة المطار التي تنظم رحلة الطائرة بأكملها. ما هو الترتيب له؟ حتى لا تصطدم جميع الطائرات التي تطير مع بعضها البعض. ومع ذلك ، هل تساءلت يومًا لماذا تستطيع الطائرات التحليق باستمرار على ارتفاع واحد؟ على ما يبدو ، هذا بسبب توازن الجسم الصلب.

فيما يتعلق بهذا ، هناك بالفعل 4 قوى تعمل في حالة الطائرة ، وهي قوة الرفع في اتجاه تصاعدي من خلال موازنة الوزن الهابط ، ثم الدفع إلى الأمام عن طريق موازنة السحب الخلفي. إذن تلغي كل القوى بعضها البعض لأنها كلها متساوية وفي اتجاهين متعاكسين. لذلك تظل الطائرة في حالة توازن ديناميكي.

لذا ، هل تريد معرفة المزيد عن توازن الجسم الصلب هذا؟ دعونا نلقي نظرة على المناقشة!

التوازن هو حالة من التوازن أو الاستقرار. وفي الوقت نفسه ، الأجسام الصلبة هي أجسام لها تركيبة مادية ثابتة ولا تتغير عند تعرضها لقوة أو لعزم دوران. لذلك يمكن تعريف توازن الجسم الصلب على أنه حالة يكون فيها الجسم الصلب في حالة مستقرة أو متوازنة بعد تطبيق جميع القوى عليه.

(اقرأ أيضًا: الزخم والنبضات في الفيزياء)

إذا تم تطبيق قوة على جسم صلب ، فسيشهد الكائن تغييرًا في حالة الحركة ، سواء كانت انتقالية أو دورانية. ومع ذلك ، إذا تم تطبيق عدة قوى على جسم جامد ولكن هذه القوى تلغي بعضها البعض بحيث لا ينتج عنها تغيير في حالة حركة الكائن ، يكون الكائن في حالة توازن.

عند النظر إليها من نظام الجسيمات ، فإن شروط التوازن التي تنطبق على الكائنات هي فقط شروط توازن الترجمة. هذا يختلف عن حالة توازن الجسم الصلب. شرط التوازن الذي ينطبق على الهيئات الصلبة هو الترجمة ومتطلبات التوازن التناوب. الشروط التي يجب أن تتحقق هي أن ناتج جميع القوى المؤثرة على الجسم الصلب يجب أن يكون مساويًا للصفر (F = 0) ، ويجب أن يكون ناتج عزم الدوران الذي يعمل على الجسم الصلب مساويًا للصفر (∑T = 0).

ينقسم التوازن إلى نوعين ، وهما التوازن الثابت والتوازن الديناميكي. يُقال أن الكائن في حالة توازن ثابت عندما يكون المجموع الكلي لجميع القوى المؤثرة على الجسم في حالة السكون صفرًا ، بحيث يظل الجسم في حالة سكون.

في حين يُقال أن الكائن في حالة توازن ديناميكي عندما يظل في حالة حركة ثابتة ، إما انتقالي أو دوراني تحت تأثير قوى متعددة.